问题 计算题

如图所示,一长为l、质量为M的绝缘板静止在光滑水平面上,板的中点有一个质量为m的小物块,它带有电荷量为q的正电荷。在绝缘板右侧有一磁感应强度为B,方向垂直于纸面向里的匀强磁场,磁场的宽度也为l。在水平恒力F的作用下绝缘板与物块一起向右运动。物块进入磁场前与绝缘板相对静止,进入后与 绝缘板产生相对滑动,当物块运动到磁场的右边界时,恰好位于绝缘板的左端,此时物块与板间的摩擦力刚好减为零,已知物块经过磁场所用的时间为t。求:

(1)物块进入磁场左边界时的速度大小;

(2)物块到达磁场右边界时的速度大小;

(3)绝缘板完全穿出磁场时的速度大小。

答案

(1)(2)(3)

题目分析:(1)M和m在恒力F作用下一起向右运动,设小物块进入磁场左边界时的速度为v1,由动能定理得

  

(2)已知物块到达磁场右边界时摩擦力恰好减为零,设物块穿出磁场时的速度为v2

 

(3)设绝缘板完全穿出磁场时的速度大小为V,此过程中摩擦力的冲量大小为If由动量定理得

   

  

点评:做此类型的题目的关键是将整个过程分成几个小过程,切记一定要分清各个过程中物体的始末状态以及运动性质

单项选择题
单项选择题